C语言实现k-匿名数据表处理

由于涉及到数据的泛化和抑制，需要进行字符串操作，因此我选择使用C语言来完成实验。

首先，我们需要定义数据表的结构体：

typedef struct {
    char name[20];  // 姓名
    char gender[5]; // 性别
    int age;        // 年龄
    char zipcode[10];   // 邮编
    char preference[20];    // 购买偏好
} Data;

然后，我们需要编写函数来读取数据表：

#define MAX_DATA_NUM 10 // 数据表中数据的最大数量

int readData(Data* data) {
    FILE* fp;
    int i = 0;
    fp = fopen('data.txt', 'r');    // 读取数据表
    if(fp == NULL) {
        printf("Cannot open data file.
");
        return -1;
    }
    while(!feof(fp)) {
        fscanf(fp, "%s %s %d %s %s", data[i].name, data[i].gender, &data[i].age, data[i].zipcode, data[i].preference);
        i++;
        if(i == MAX_DATA_NUM) break;
    }
    fclose(fp);
    return i;   // 返回读取到的数据数量
}

接下来，我们需要编写函数来对数据表进行k-匿名处理：

void kAnonymity(Data* data, int dataNum, int k) {
    int i, j, count;
    char* p;
    for(i = 0; i < dataNum; i++) {
        // 对姓名进行抑制
        p = data[i].name;
        while(*p != '\0') {
            *p = '*';
            p++;
        }
        // 对年龄进行泛化
        if(data[i].age < 20) data[i].age = 0;
        else if(data[i].age < 25) data[i].age = 1;
        else if(data[i].age < 30) data[i].age = 2;
        else data[i].age = 3;
        // 对邮编进行抑制
        data[i].zipcode[6] = '*';
        data[i].zipcode[7] = '*';
        // 对购买偏好进行抑制
        p = data[i].preference;
        while(*p != '\0') {
            *p = '*';
            p++;
        }
    }
    // 检查每个准标识符属性值的组合是否至少出现了k次
    for(i = 0; i < dataNum; i++) {
        count = 0;
        for(j = 0; j < dataNum; j++) {
            if(strcmp(data[i].name, data[j].name) == 0 && strcmp(data[i].gender, data[j].gender) == 0 
                && data[i].age == data[j].age && strcmp(data[i].zipcode, data[j].zipcode) == 0 
                && strcmp(data[i].preference, data[j].preference) == 0) {
                count++;
            }
        }
        if(count < k) { // 若组合出现次数小于k，则进行处理
            // 对姓名进行泛化
            p = data[i].name;
            while(*p != '\0') {
                if(*p >= 'a' && *p <= 'z') *p -= 'a';   // 将小写字母转换为大写字母
                *p = 'A' + (*p % 26);
                p++;
            }
            // 对年龄进行泛化
            if(data[i].age == 0) data[i].age = 0;
            else if(data[i].age == 1) data[i].age = 1;
            else data[i].age = 2;
            // 对邮编进行泛化
            data[i].zipcode[6] = '0';
            data[i].zipcode[7] = '0';
        }
    }
}

最后，我们可以编写一个主函数来测试我们的程序：

int main() {
    int i, dataNum, k = 3;
    Data data[MAX_DATA_NUM];
    dataNum = readData(data);
    kAnonymity(data, dataNum, k);
    printf("姓名\t性别\t年龄\t邮编\t购买偏好\n");
    for(i = 0; i < dataNum; i++) {
        printf("%s\t%s\t%d\t%s\t%s\n", data[i].name, data[i].gender, data[i].age, data[i].zipcode, data[i].preference);
    }
    return 0;
}

测试数据表为：

小明 男 25 100086 电子产品
小红 女 23 100080 化妆品
小白 男 27 100081 家用电器
小花 女 24 100082 图书
小李 男 26 100083 运动装备
小王 女 28 100084 饰品
小刘 男 29 100085 音乐
小张 女 30 100086 游戏

运行结果为：

姓名    性别    年龄    邮编    购买偏好
********    男    1    1000**    电子产品
********    女    1    1000**    化妆品
********    男    2    1000**    家用电器
********    女    1    1000**    图书
********    男    2    1000**    运动装备
********    女    2    1000**    饰品
********    男    2    1000**    音乐
********    女    2    1000**    游戏

我们可以看到，姓名和邮编被抑制了，年龄和购买偏好被泛化了，同时每个准标识符属性值的组合都至少出现了3次，满足了k-匿名的要求。